视频监控系统设备选型及配置.ppt

1、视频监控系统：的设备选择和配置培训讲师，1任务目标：了解系统类型；了解典型设备的名称、功能、分类和选择依据；学习设备选择并能绘制系统组成示意图，3个知识点1系统选择(1)当视频监控系统在实际应用中连续监控设备组合选择的四种状态的固定目标时，宜选择摄像机、传输电缆和监视器的组合；集中监视多个分散目标时，应选择摄像机、传输电缆、开关控制器和监视器的组合。在多处监测同一固定目标时，应选择摄像机、传输电缆、视频分配器和监视器的组合；当需要在多个地方监控多个目标时，应选择摄像机、传输电缆、视频分配器、开关控制器和监视器的组合。(2)传输模式的选择传输的信号包括图像信号、控制信号和功率信号。对于图像信号，

2、要求图像信号通过传输系统后，色度信号和亮度信号不会有明显的噪声和失真，以保证清晰度和灰度级不会降低。视频基带传输一般选择短距离传输；长距离传输可选择射频传输和光缆传输。对于控制信号：232/485/422和其他不同的通信方式根据具体设备要求选择。对于电力信号，有两种情况：统一供电和本地供电。(3)对于工业中心靠近(500米)的情况，可以选择视频基带模式，如下图所示：图1.2.1视频监控系统图，2设备分类及选择(1)摄像头：摄像头是获取监控场景图像的前端设备，监控系统中使用的摄像头主要是CCD摄像头。严格来说，相机是相机和镜头的总称。1)按成像颜色划分：分为彩色相机和黑白相机。彩色相机：适用于区

3、分景物的细节，如服装或景物的颜色。黑白摄像机：适用于光线不足的区域和夜间无法安装照明设备的区域。当只监控景物的位置或运动时，可以选择黑白摄像机。2)评价相机分辨率的指标是水平分辨率，其单位是线对，即成像后可以分辨的黑白线对的数量。常用黑白相机的分辨率一般为380-600，颜色为380-480。值越大，图像越清晰。在一般的监控场合，400线黑白摄像机可以满足要求。对于医疗、图像处理等特殊场合，600线相机可以获得更清晰的图像。3)根据灵敏度分类，最低环境照度通常用于显示摄像机的灵敏度。黑白相机的灵敏度约为0.02-0.5，彩色相机大多在1以上。0.1路摄像头用于普通监控场合；建议在夜间或环境光线

4、较弱时使用0.02路摄像头。当与近红外线灯一起使用时，还必须使用低照度的摄像机。此外，外部图像的灵敏度也与镜头头有关。0.97Lux/F0.75相当于2.5Lux/F1.2，相当于3.4 lux/f 1。4)根据度数；普通型；正常工作所需的照度为13LUX；月光类型：正常工作所需的照度约为0.1LUX星光型：正常工作所需的照度低于0.01勒克司；红外线型：由红外线灯照明，不用光也能成像；参考环境照度：夏季日照：100，000勒克斯多云室外：10，000勒克斯视频站演播室：10000勒克斯60厘米距离60W台灯桌面：300勒克斯室内荧光灯：100勒克斯黄昏室内：100勒克斯20厘米烛光：10-1

5、5勒克斯；夜路灯：0.15)根据CCD靶面的大小，已经开发出各种尺寸的CCD芯片，目前使用的芯片大多为1/3英寸和1/4英寸。购买相机时，特别是对拍摄角度有严格要求的时候，CCD靶面的大小和CCD与镜头的配合将直接影响视场的大小和图像的清晰度。1英寸1/3英寸-目标表面为4.8毫米*宽* 3.6毫米高，对角线为6毫米。1/4英寸-目标表面为3.2毫米*宽* 2.4毫米高，对角线为4毫米。6)根据扫描系统将PAL系统和NTSC系统分开。中国采用隔行扫描(PAL)系统(CCIR黑白)，标准为625行50场。只有一些非标准系统用于医疗或其他专业领域。日本是一个NTSC系统，有525条线和60个场(黑

6、白是EIA)。7)按电源分为110伏交流电(NTSC系统大多属于这一类)、220伏交流电、24伏交流电、12伏直流电或9伏直流电(微型摄像机大多属于这一类)。8)根据同步方式划分内部同步：利用摄像机中同步信号发生电路产生的同步信号完成操作。外部同步：外部同步信号发生器用于向摄像机的外部同步输入端发送同步信号。电源同步(线路锁定):使用摄像机交流电源完成垂直推动同步。9)根据外观：有机板式、针孔式、半球式、枪式等。图1.2.3镜头，(2)镜头：镜头可与CCD摄像机配合，将远处目标成像在摄像机的CCD目标表面。1)所有相机镜头均按照镜头安装方式进行穿线，CCD相机镜头有两个行业标准，即c安装座和C

7、S安装座。螺纹部分是相同的，但是从镜头到感光面的距离是不同的。2)按相机镜头规格分类相机镜头规格应取决于相机的电荷耦合器件大小，它们应相互对应。摄像机镜头规格为1/2英寸、1/3英寸和1/4英寸，相应的摄像机CCD尺寸分别为1/2英寸、1/3英寸和1/4英寸。如果镜头尺寸与摄像机的CCD目标尺寸不一致，观察角度将达不到设计要求，或者画面会出现失焦。镜头光圈分类相机镜头分为两种类型：固定光圈镜头、手动光圈镜头和自动光圈镜头。手动和自动光圈调节都是为了调节光通量而设计的，以保持传感器(电荷耦合器件)感测光处于最佳状态。手动光圈镜头是最简单的镜头，它适用于相对稳定的照明条件。手动光圈镜头可以在各种光

8、线下与电子快门相机配合使用。在照明条件变化很大或不用于监控固定目标的环境中，应使用自动光圈镜头，例如，在室外或人工照明场所，自动光圈镜头的光圈经常打开和关闭。自动光圈镜头的光圈运动由电机驱动，电机由摄像机的视频信号控制。自动光圈镜头的驱动方式有两种：一种是带放大器的视频输入型视频驱动器，它包含将摄像机的视频信号转换成光圈电机控制信号的放大电路。另一种叫做DC驱动无放大器，它利用相机上的DC电压直接控制光圈。这两种驱动模式不能互换，但通用自动光圈镜头已经推出。4)根据视场大小，镜头可分为：标准镜头：又称中焦距镜头，视角约为30。在1/2英寸的摄像机中，标准镜头焦距设置为12毫米，在1/3英寸的摄

9、像机中，标准镜头焦距设置为8毫米；广角镜头：又称短焦距镜头，视角大于90，焦距小于几毫米，可以提供更宽的视野；长焦镜头：又称长焦距镜头或望远镜头，视角小于20，焦距可达几米甚至几十米。这种镜头可以远距离放大拍摄物体的图像，但使观察范围变小；变焦镜头：又称望远镜镜头，有手动变焦镜头和电动变焦镜头两种类型；变焦镜头：在标准镜头和广角镜头之间。焦距是连续可变的，它可以放大远处的物体，同时提供一个广阔的视野，增加监控范围。变焦镜头可以设置为自动聚焦在最小焦距和最大焦距，但是从最小焦距到最大焦距的聚焦需要通过手动聚焦来实现。针孔镜头：镜头直径几毫米，可以隐藏安装。5)按变焦类型分类镜头可分为手动变焦镜头

10、、电动变焦镜头和固定焦距镜头。手动变焦镜头的焦距是可变的。它有一个焦距调节环，可以在一定范围内调节镜头的焦距。变焦比一般为23倍，焦距一般为3.68毫米.在实际工程应用中，通过手动调节镜头的变焦环，可以方便地选择监控视场的视角。对于大多数视频监控系统项目来说，摄像机安装位置固定后，经常手动缩放是非常不方便的。因此，项目完成后，手动变焦镜头的焦距很少调整，只是起到了定焦镜头的作用。因此，手动变焦镜头通常用于要求严格且定焦镜头难以满足要求的情况。然而，这种透镜受到工程师的青睐，因为在施工和调试过程中使用这种透镜，通过在一定范围内调节焦距，一般可以为用户找到满意的观察范围，而且施工方便，不需要反复更

11、换不同焦距的透镜。电动变焦镜头中有两个微型电机，其中一个在被控制旋转时可以改变镜头的焦距；当另一个电机被控制旋转时，镜头的聚焦就完成了。因为这种镜头增加了两个可以远程调节的功能，所以这种镜头也被称为电动双变量镜头。(3)云台云台是一种携带摄像机的装置，可以水平和垂直旋转。两个电机安装在平移/倾斜位置。这两个马达中的一个负责水平旋转，另一个负责垂直旋转。水平旋转角度一般为350，垂直旋转角度为45、35、75等。水平和垂直旋转的角度可以通过限位开关调节。(1)云台的分类1)云台的分类根据其使用环境，云台可分为室内型和室外型。主要区别是户外型具有良好的密封性能，防水、防尘和重载。一些高档户外云台除

12、了有防雨装置外，还有防冻和加热装置。2)根据安装方法，分为侧面安装和吊装，即云台是安装在天花板上还是安装在墙上。3)根据外观分类，可分为普通型和球形。球形云台是将云台放置在半球形和球形的保护罩中，既防止灰尘干扰图像，又隐蔽、美观、快捷。解码器解码器，也称为接收器/驱动器或遥测技术，是一种前端设备，为可控制设备(如摇摄/倾斜和变焦镜头)提供驱动电源，并与控制设备(如矩阵)通信。一般来说，解码器可以控制云台的上下左右旋转、变焦、对焦和变焦镜头的光圈，还可以控制保护盖雨刷、摄像头电源、照明等设备，还可以提供几个辅助功能开关，以满足不同用户的实际需要。高级解码器还具有预设位和巡航功能。1)根据云台电源

13、电压，分为交流解码器和DC解码器。交流解码器提供交流230伏或24V电压驱动云台旋转；DC云台为DC云台提供DC 12V或24V电源。如果云台在变速控制下，要求DC解码器为云台提供0-33或36V DC电压信号，以控制DC云台的变速旋转。2)根据通信方式分为单向通信解码器和双向通信解码器。单向通信解码器仅接收来自控制器的通信信号，并将其转换为相应的电压/电流信号，以驱动前端设备；双向通信解码器不仅具有单向通信解码器的性能，还可以向控制器发送通信信号，从而可以将解码器的工作状态实时传输给控制器进行分析。此外，报警探测器等前端设备的信号可直接输入解码器，现场报警检测信号可通过双向通信告知，减少了电

14、缆的使用。3)根据通信信号的传输方式，可分为同轴传输和双绞线传输。通用解码器支持通信信号的双绞线传输，而一些解码器也支持或同时支持同轴电缆传输模式，即通信信号被调制并与视频信号一起在同一视频电缆上以不同频率传输。(4)视频分配器视频分配器是实现单向视频输入和多路视频输出的功能，使其能够观察视频输出而不失真或失去清晰度。通常，视频分配器不仅提供多路独立的视频输出，还具有视频信号放大功能，因此它也成为视频分配放大器。视频分配放大器通过独立且隔离的互补晶体管或独立视频放大器集成电路提供独立的负载能力，包括颜色兼容性和宽频率响应范围(HzMHz)，视频输入和输出为终端。图1.2.6硬盘录像机，(6)数

15、字录像机(简称DVR)集成了录像机、图像分割器、视频切换器、控制器和远程传输系统的所有功能，可以连接报警探头和报警信号，实现报警联动功能，检测图像运动，通过解码器控制云台和镜头，通过网络传输图像和控制信号。(7)矩阵的重要功能是实现输入视频图像的切换输出。将视频图像从任何输入通道切换到任何输出通道进行显示。一般来说，多通道矩阵表示它可以支持多通道图像输入和多通道图像输出。这里需要强调的是，它必须是任意的，即任意输入和任意输出。在选择视频矩阵主机时，我们必须首先确定需要控制多少台摄像机，以及是否要扩展它们。我们将添加现有摄像机的数量和将来可能扩展的摄像机数量，并选择控制器的输入通道。例如，在学校工业中心监控系统的建设中，有9个监控点，但只